Η σωματοτροπίνη είναι μια πεπτιδική ορμόνη με βάση την πρωτεΐνη που εκκρίνεται από την υπόφυση και είναι υπεύθυνη για την ανάπτυξη των νεαρών ζώων στο ενήλικο μέγεθός τους. Στους ανθρώπους, μεσολαβεί στην ανάπτυξη των παιδιών στο ενήλικο ύψος τους και διεγείρει τα κύτταρα σε πολλούς ιστούς. Ονομάζεται επίσης αυξητική ορμόνη (GH), έχει επίσης χρησιμοποιηθεί από αθλητές τουλάχιστον από τη δεκαετία του 1970 για να αυξήσει τη μυϊκή μάζα και τις ταχύτητες αποκατάστασης τραυματισμών και έχει προωθηθεί ως φάρμακο κατά της γήρανσης.
Η GH προκαλεί τα γονίδια στον πυρήνα των κυττάρων-στόχων της να αυξάνουν την παραγωγή πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη των κυττάρων. Όλες οι ορμόνες λειτουργούν δεσμεύοντας σε έναν υποδοχέα στην επιφάνεια των κυττάρων-στόχων τους, αλλάζοντας στη συνέχεια τη δραστηριότητα των γονιδίων στον πυρήνα αυτού του κυττάρου. Τα περισσότερα κύτταρα στο σώμα θα ανταποκριθούν στη σωματοτροπίνη που κυκλοφορεί, αλλά υπάρχουν συγκεκριμένοι στόχοι που ρυθμίζει για να προκαλέσει ανάπτυξη. Κυριότερα μεταξύ αυτών είναι τα ηπατικά κύτταρα που εκκρίνουν τον αυξητικό παράγοντα 1 που μοιάζει με ινσουλίνη (IGF-1). Αυτή η ένωση είναι υπεύθυνη για τις επιδράσεις της σωματοτροπίνης που χαρακτηρίζουν την ανάπτυξη των παιδιών, όπως η αύξηση του ύψους.
Όταν ο IGF-1 συνδέεται με κύτταρα χόνδρου, αυτά διαφοροποιούνται για να δημιουργήσουν νέο οστό. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση αυτών των ορμονών, τόσο περισσότερο αυξάνεται η οστική μάζα. Έτσι, τα υψηλότερα επίπεδα τόσο της αυξητικής ορμόνης όσο και του IGF-1 στο ανθρώπινο σώμα επιτυγχάνονται κατά τη διάρκεια της έκρηξης ανάπτυξης της εφηβείας, όταν δημιουργείται πολύ νέο οστό. Κατά τη διάρκεια της ζωής, η συγκέντρωση της GH σταδιακά μειώνεται και οι υγιείς ενήλικες θα έχουν επίπεδα λιγότερα από τα δύο τρίτα αυτών που βρίσκονται σε έναν νεαρό έφηβο. Η αυξητική ορμόνη έχει πολλές επιδράσεις στον φυσιολογικό μεταβολισμό των ενηλίκων και περιλαμβάνουν την προώθηση του μεταβολισμού των λιπών, τη σύνθεση νέων πρωτεϊνών και την παραγωγή γλυκόζης στο ήπαρ.
Η σωματοτροπίνη εκκρίνεται από την πρόσθια υπόφυση, όπου παράγεται από τα κύτταρα που ονομάζονται σωματοτροφικά. Αυτά και όλα τα άλλα κύτταρα της υπόφυσης ανταποκρίνονται στην απελευθέρωση πρόδρομων ορμονών από τον υποθάλαμο αυξάνοντας ή μειώνοντας τις ποσότητες της ορμόνης που παράγουν. Ο υποθάλαμος στέλνει πρόδρομες ή «απελευθερωτικές ορμόνες» στην υπόφυση εκκρίνοντάς τις στα αιμοφόρα αγγεία της. Ο πρόδρομος της αυξητικής ορμόνης ονομάζεται ορμόνη απελευθέρωσης σωματοτροπίνης (SRH). Ο υποθάλαμος εκκρίνει SRH κάθε φορά που το σώμα χρειάζεται περισσότερη αυξητική ορμόνη στην κυκλοφορία.
Διάφορες φυσιολογικές καταστάσεις προειδοποιούν τον υποθάλαμο για την ανάγκη για περισσότερη παραγωγή αυξητικής ορμόνης, όπως η ηλικία, η διατροφή, το φύλο, η σωματική δραστηριότητα και τα ορμονικά επίπεδα. Ακόμη και η ώρα της ημέρας είναι σημαντική, γιατί κατά τη διάρκεια του ύπνου εκκρίνεται περισσότερη αυξητική ορμόνη παρά κατά τις ώρες της εγρήγορσης. Η παραγωγή σωματοτροπίνης επιβραδύνεται ή διακόπτεται όταν ο υποθάλαμος απελευθερώνει την ορμόνη σωματοστατίνη. Η αύξηση της συγκέντρωσης της GH στην κυκλοφορία του αίματος οδηγεί σε απελευθέρωση σωματοστατίνης από τον υποθάλαμο, η οποία με τη σειρά της αναγκάζει την πρόσθια υπόφυση να σταματήσει να εκκρίνει GH.
Μια συνθετική εκδοχή της σωματοτροπίνης ονομάζεται ανθρώπινη αυξητική ορμόνη (HGH), ή σωματοτροπίνη. Είναι μια ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη που παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας τεχνολογία μοριακής βιολογίας. Προηγουμένως, η αυξητική ορμόνη λαμβανόταν από τους αδένες της υπόφυσης των πτωμάτων. Η σωματοτροπίνη χρησιμοποιείται από ορισμένους αθλητές ως αναβολικό στεροειδές για να βελτιώσει την αθλητική απόδοση, να βοηθήσει τους μύες να ανακάμψουν πιο γρήγορα από τραυματισμό και να αυξήσει την αναλογία άλιπης μυϊκής μάζας προς λίπος. Δεν υπάρχει επιστημονική συναίνεση ότι η HGH αυξάνει τη δύναμη, απλώς ότι προάγει την ανάπτυξη των μυών.
Η HGH χρησιμοποιείται κλινικά για τη θεραπεία παιδιών που δεν παράγουν αρκετή GH στο σώμα τους για φυσιολογική ανάπτυξη. Τα παιδιά που έχουν ανεπάρκεια σωματοτροπίνης έχουν συνήθως κοντό ανάστημα και συχνά φαίνονται νεότερα από ό,τι είναι. Η ασθένεια μπορεί επίσης να καθυστερήσει την έναρξη της εφηβείας. Η θεραπεία HGH αναστρέφει αυτήν την κατάσταση.